一款mipi转lvds的lcd调试(LT8912B)
客户调试一款mipi转lvds的屏,使用的转换芯片是lt8912b。现将调试过程做个记录。
这款芯片之前在别的客户项目上调试过,但是这个客户的板子上存在如下问题:配置好设备树和驱动后,i2c读取lt8912b的寄存器0x9c-9f一直是ffff。咨询龙讯的FAE,原因就是没有识别到正确的MIPI信号。
根据LT8912B的调试文档,如果HDMI 或者LVDS 没有图像输出,则首先应该check是否正确的接收到MIPI 信号,并稳定的恢复了时钟信号。
1.确认是否接收了正确的MIPI信号,通过读Video check 寄存器。
2.确认是否稳定的恢复了时钟信号,通过读Pixel Clock 寄存器。


分析过程:
(1) 开始怀疑MIPI信号问题,测试MIPI clk是正常的:
下面是HS mode 和LP mode的时钟波形:

频率有219Mhz,这个和使用的屏的参数有关。

bootable\bootloader\lk\dev\gcdb\display\include\panel_lt8912b_lvds480p.h中
static struct lane_configuration lt8912b_lvds480p_lane_config = {
4, 0, 1, 1, 1, 1, 1 //比mipi接口的lcd多了一个1
};
最后一个参数的定义:uint8_t force_clk_lane
概述
Lontium LT8912B MIPI® DSI 转 LVDS 和 HDMI 桥接器采用单通道 MIPI® D-PHY 接收器前端配置,每通道 4 个数据通道,每个数据通道以 1.5Gbps 的速度运行,最大输入带宽高达 6Gbps。
对于屏幕应用,该桥接器可解码 MIPI® DSI 18bpp RGB666 和 24bpp RGB888 数据包,并将格式化的视频数据流转换为兼容的 LVDS 输出,该输出在像素时钟下工作从25MHz到154MHz,提供单链路LVDS,每条链路有4个数据通道。
对于电视应用,该桥接器提供 HDMI 数据输出和可选的 SPDIF 或 2 通道 I2S 串行音频输入。其高保真 2 通道 I2S 可以传输高达 192kHz 采样率的立体声。SPDIF
可以传输立体声LPCM音频或压缩音频,包括杜比数字(Dolby® Digital)和DTS®。
注意事项:为了提高信号的完整性,所有的差分对都应该使用100Ω±10%的差分阻抗进行传输。最大跟踪长度不匹配应小于5mil,并对所有差异跟踪的总跟踪长度保持在最小。强烈建议在顶部或底层的信号路径上设置差分对。对于晶体振荡器,尽量保持XTALI/XTALO较短,远离噪声信号源。尽量减少这两个针脚上的寄生电容,并用干净的接地线屏蔽它们。为了使电源噪声降到最低,建议在所有LT8912电源引脚附近至少安装一个0.1μF和一个0.01μF解耦电容器。为了避免大电流回路和跟踪电感,必须尽量减少解耦电容器和器件功率输入引脚之间的跟踪长度。
2. 特点
• 单通道MIPI® DSI接收器
• 单通道LVDS发送器
• HDMI发射器
3.应用
• 广告机
• 摄像机
• 个人媒体播放器
• 人脸识别
• 车载

基于LT8912B的i.MX8M Mini MIPI DSI转HDMI/LVDS双显硬件设计实战
1.项目概述:从单一MIPI到双显输出的硬件桥接方案
在嵌入式显示方案选型中,处理器原生支持的显示接口类型和数量往往直接决定了产品的形态和功能边界。NXP的i.MX8M Mini(iMX8MM)作为一款面向多媒体应用的明星处理器,其强大的视频编解码能力和丰富的接口资源备受青睐。然而,其原生仅提供一路MIPI DSI显示输出,这在需要同时连接本地显示屏(如LVDS工业屏)和外部高清监视器(HDMI)的应用场景中,就形成了一个典型的硬件瓶颈。飞凌嵌入式推出的FIT-HDMI&LVDS-I转接模块,正是为了解决这一痛点而生。它本质上是一个基于龙迅半导体LT8912B芯片的"翻译官",将处理器输出的高速MIPIDSI信号,实时、同步地转换为标准的HDMI和LVDS信号,实现了"一芯双显"甚至同显的功能。这不仅扩展了iMX8MM平台的应用场景,如广告机、自助终端、工业HMI等,也为硬件工程师在有限的处理器资源下实现更复杂的显示需求,提供了一条经过验证的可靠路径。本文将深入拆解这套方案的硬件设计核心,特别是围绕LT8912B这颗关键桥接芯片,分享从原理图设计到PCB布局的实战经验与避坑指南。
2.核心芯片LT8912B深度解析与选型考量
2.1芯片功能定位与关键参数解读
龙迅半导体的LT8912B是一颗专为移动设备显示输出扩展设计的MIPIDSI转LVDS/HDMI桥接芯片。它的核心作用是充当协议转
换的桥梁。理解其数据流和处理能力是设计的基础。
MIPIDSI接收端:这是芯片的"输入端"。它集成一个MIPlD-PHY物理层接收器,支持4个数据通道(DataLane)。每个通道的
数据速率范围在80Mbps到1.5Gbps之间,这意味着芯片理论最大输入带宽为4 Lane*1.5 Gbps/Lane=6 Gbps。这个带宽决定了它能处理多高分辨率和刷新率的视频流。以常见的1920x1080@60fps(1080p60)的RGB888(24位色)视频为例,其像素时钟大约为148.5MHz,所需数据带宽约为148.5M*24≈3.56 Gbps。LT8912B的6Gbps带宽应对1080p60绰绰有余,也为更高
分辨率或更高色深的支持留出了余量。
LVDS发送端:这是第一个输出端"。LVDS (低压差分信号)是工业显示屏广泛采用的接口。LT8912B提供1对时钟通道(Clock
Lane)和4对数据通道(Data Lane),每对数据通道最高支持1.0Gbps。标准的单通道LVDS(1 Clock+4 Data)足以驱动1080p@60Hz的显示屏。设计时需要注意,LVDS输出电平通常是3.3V左右,这与芯片内核的1.8V10电平不同,芯片内部已经
集成了电平转换。
HDMI发送端:这是第二个"输出端"。它支持HDM11.4标准,最高支持1080p@60Hz、8位色深的输出。这里有两个至关重要的限制需要明确:第一,不支持DDC(显示数据通道)。DDC是HDMI用于显示器EDID(扩展显示识别数据)读取的I2C通道,这意味着LT8912B无法自动识别显示器的分辨率和能力,输出分辨率必须由主控处理器(MX8MM)通过配置LT8912B的青存器来固定设定。第二,不支持HDCP(高带宽数宁内容保护)。这意味着该方案无法播放受HDCP保护的内容(如一些商业流媒体视
频),但对于绝大多数工业、商业显示应用,这通常不是问题。
选型考量:为什么是LT8912B而不是其他方案?对于iMX8MM平台,扩展显示还有诸如专用串行器/解串器(SerDes)或使用FPGA等方案。LT8912B的优势在于其高度集成化(单芯片实现双协议转换)、相对较低的成本和经过验证的稳定性。它的主要
局限(无DDCHDCP)在目标应用场景中是可接受的。因此,在需要低成本、可靠的双显输出方案时,它是一个非常匹配的选
择。
2.2电源架构设计与滤波细节
LT8912B的电源设计是硬件稳定的基石,也是第一个容易"踩坑"的地方。虽然芯片仅需一个1.8V的主电源输入,但其内部为不同
的模拟和数字模块划分了多个独立的电源域,以实现更好的噪声隔离和信号完整性。
典型的电源域划分包括:
VDD18_Core:数字核心逻辑电源。
VDD18_MIPI:MIPID-PHY接收器模拟电源。
VDD18_LVDS:LVDS发送器模拟电源。
VDD18_HDMI:HDMI发送器模拟电源。
VDD18_PLL:内部锁相环(PLL)的模拟电源,对噪声极其敏感。
设计要点与避坑指南:
1.独立磁珠隔离:绝对不要将所有1.8V电源域直接连在一起。必须为每一个电源域(VDD18_1)使用独立的磁珠(FeriteBead,如6000@100MHz型号)从公共的1.8V电源平面或走线中分离出来。磁珠的作用是高频隔离,防止某个模块(尤其是高速开关的PLL或串行器)产生的噪声通过电源网络耦合到其他敏感模块(如MIPI接收器),导致信号抖动(Jitter)
增加,甚至链路训练失败。